Невидимая стоимость производства чипов: почему контроль влажности так важен?

В производстве полупроводников нет ничего важнее точности. От производства чипов до окончательной сборки интегральных схем каждый шаг процесса требует точных измерений для получения высококачественных и повторяющихся результатов. Одним из ключевых параметров, которые необходимо измерить, является влажность, поскольку точное поддержание правильного уровня влажности имеет решающее значение для достижения хорошей производительности оборудования и качества конечного продукта.

Поддержание хорошей среды:

При производстве нано - класса даже небольшие отклонения могут привести к катастрофическим последствиям. Условия окружающей среды требуют точного мониторинга и технического обслуживания, поскольку полупроводниковые элементы, такие как чипы и печатные платы, чрезвычайно уязвимы для влаги. На самом деле, влага влияет на загрязняющие вещества в процессе производства полупроводников, и оценки показывают, что потери, вызванные неудовлетворительными условиями влажности, составляют до 25% потери дохода.

Высокая влажность может привести к коррозии, электрическому короткому замыканию, плохому качеству компонентов и более высокой частоте отказов. Слишком низкая влажность может привести к электростатическому накоплению, которое повреждает поверхность полупроводника и значительно снижает производительность. Поэтому точный контроль влажности имеет решающее значение, что делает надежные датчики незаменимой инвестицией - разумной инвестицией, которая оказывает гораздо большее влияние, чем ее размер или стоимость. Высококачественные датчики и трансформаторы гарантируют, что оборудование и окружающая среда остаются в нужном диапазоне, необходимом для производства полупроводников.

Измерения в процессе производства полупроводников:

Давайте рассмотрим некоторые процессы производства полупроводников, которые имеют решающее значение для управления влажностью, а также решения, которые могут помочь.

Полировка кремниевого круга:

Полировка и очистка кремниевых кристаллов являются ключевыми шагами в процессе производства полупроводников. Этот процесс включает в себя высокую влажность и раздражающие химические вещества, которые могут привести к дрейфу датчиков, что затрудняет точные измерения.

Зонд, используемый в этой среде, должен выдерживать высокие уровни влажности и раздражающее воздействие химических веществ. Хорошим решением является компактный зонд температуры и влажности HMP9, который представляет собой компактный зонд с очень быстрым временем отклика. Он может выдерживать высокие уровни влажности, а также имеет функцию химической очистки для очистки датчиков после загрязнения. Для производителей оборудования Visala также предлагает модульные продукты с температурой и влажностью, такие как модуль относительной влажности и температуры HMM170, которые могут быть интегрированы в конечный продукт.

Фотолитограф с кристаллическим кругом

Фотолитограф с кристаллической окружностью, который клеит и проявляет кремниевые чипы, основан на лазерной технологии, поэтому даже небольшие изменения в окружающей среде могут значительно повлиять на качество процесса. Давление окружающей среды, относительная влажность и температура влияют на фотолитографию и фокусировку объектива, поэтому их необходимо контролировать и компенсировать в режиме реального времени. Точное измерение и мониторинг этих параметров становятся все более важными в нанопроцессах.

Хорошим решением для этих устройств является модульный Visala Indigo520, который обеспечивает давление воздуха в качестве дополнительного параметра измерения. Термогидравлический зонд HMP3 совместим с Indigo520, и его конструкция позволяет заменять датчики на месте без инструментов, что делает его идеальным вариантом для чистой камеры. Для технологических процессов, требующих мониторинга других параметров, таких как CO2 и точки росы, могут использоваться другие типы зондов. Независимо от выбора, зонд может быть подключен к блоку обработки данных (например, Indigo520), что дает вам гибкость в выборе подходящей комбинации для конкретного технологического процесса.

Диск для резки кристаллов и зондов:

Процесс резки кристаллического круга отделяет один чип от кристаллического круга и требует точных измерений влажности для защиты продуктов и оборудования. Конденсация может быть проблемой, особенно когда лента отслаивается, поэтому необходимо внимательно следить за точкой росы. Во время тестирования зонда чип подвергается изменениям температуры, чтобы проверить производительность интегральной схемы. Этот процесс требует точного контроля точки росы и влажности, чтобы предотвратить конденсацию и ржавчину в тестовой среде.

Компания Visala предлагает множество компактных продуктов для мониторинга и контроля этих параметров. Небольшой преобразователь точки росы DMT143 имеет широкий диапазон измерений от - 70°C до + 60°C и может использоваться для измерения точки инея и точки росы. Другим вариантом является преобразователь точки росы Visala DMT152, оптимизированный для сверхсухих условий, который обеспечивает измерение точки инея до - 80°C с погрешностью + / - 2°C. Оба продукта имеют функцию автоматической калибровки, которая обеспечивает очень длинные интервалы калибровки и легко интегрируется в OEM - приложения, такие как полупроводниковое производство или испытательное оборудование.

Качество газа в технологическом трубопроводе:

Чистые камеры, используемые в производстве полупроводников, зависят от высококачественных, нереактивных технологических газов, таких как азот и аргон. Обеспечение сухости этих газов имеет решающее значение для поддержания чистоты технологической среды и предотвращения потенциального загрязнения на чувствительных этапах производства. Необходимо контролировать уровень влажности в технологических газопроводах для обеспечения точных измерений. В трубопроводах используются полированные трубы из нержавеющей стали, так как это помогает получить точные, не загрязняющие показания.

Visala DRYCAP ® Датчики идеально подходят для мониторинга сухости газа, поскольку они имеют очень быстрое время отклика, экономят дорогой газ и защищают процесс в случае отказа. Они также могут быть автоматически калиброваны для достижения хорошей долгосрочной стабильности. Датчик точки росы Visala DMT152 является подходящим вариантом для этого приложения и обеспечивает высокое качество измерений в реальном времени. DMT152 должен быть установлен непосредственно в воздушном потоке, чтобы гарантировать получение репрезентативных образцов газа и использование конических резьб для предотвращения утечки. Камера отбора проб Visala изготовлена из полированной нержавеющей стали, обеспечивающей точные и качественные измерения.

Важность контроля влажности:

Контроль влажности помогает продлить срок службы оборудования для производства полупроводников и сохранить качество конечного продукта. Используя высококачественные датчики и датчики для мониторинга и контроля уровня влажности на протяжении всего производственного процесса, производители могут защитить свои операции от проблем, связанных с влажностью, снизить затраты и максимально увеличить производство.

　
Компактный зонд температуры и влажности HMP9 (для быстро меняющейся среды применения):

УМИКАП, ВИСАЛА ® Термогидравлический зонд HMP9 специально спроектирован и может быть легко установлен в быстро меняющейся среде. В этих условиях необходимы быстрое время реагирования, измерительные свойства и стойкость к химическим веществам. Небольшой размер позволяет устанавливать его в узком пространстве с диаметром зонда всего 5 мм (0,2 дюйма). Для установки в трубах и экспериментальных ящиках зонд может быть установлен с помощью комплекта для монтажа трубопроводов.

Интеллектуальный зонд для измерения влажности и температуры HMP3 (для общего применения для измерения влажности и температуры с использованием сменных датчиков):

УМИКАП, ВИСАЛА ® Интеллектуальный зонд влажности и температуры HMP3 предназначен для общих сред со средним уровнем влажности и температуры. Структура зонда позволяет заменять датчики на месте без использования инструментов, подходящих для промышленных систем HVAC, красочных камер, чистых комнат, кабин для окружающей среды и приложений, где регулярная калибровка недостаточна для поддержания точности измерений.